[发明专利]一种木材主动干燥设备

说明书

技术领域

本申请涉及木材干燥设备领域，具体涉及一种主动干燥并实现高效、高质干燥的设备。

背景技术

木材是四大基础原材料中唯一的可再生材料，具有再生快、天然、环保和优秀的使用性能的特点，木材以其不可取代的功能贯穿于人类生活的各个方面。木材的干燥处理几乎是木材加工制造过程中耗时最长、耗能最大的一道工序，特别是现有的干燥工艺多采用高温高湿的干燥方式。举例如中国专利CN 103017485A所公开的一种木材高温高湿快速干燥工艺方法，包括：加湿升温步骤，把木材置于干燥窑中关闭窑门，打开加湿阀门向里快速加湿直接加湿到相对湿度≥98%，使干燥窑内充满水蒸气；加热加湿预处理步骤，保持加湿阀门打开，保持相对湿度≥98%，然后首次打开加热阀门快速加热到干球温度大于湿球温度1~2℃并保持3~24h；高温高湿干燥步骤，持续加湿控制干燥窑里的相对湿度达99~100%，然后加热升温到103~135℃对木材进行干燥2~15天。上述技术方案虽然有效提高了干燥效率和干燥质量，但仍然是基于高温高湿的干燥方式，首先制造高温、高湿的干燥环境需要耗费较大的能耗；其次高温高湿的环境不利于木材内水分的排出，延长了干燥的周期，一般在20~30天（因材种差异而定），进一步增加了干燥的能源消耗。长的干燥周期和高的干燥能耗对木制企业而言，加重了原材料库存的负担和现金流的压滞、增加了产品生产成本。

适用于上述干燥工艺的干燥设备，如中国专利CN201520511335.X公开的木材干燥窑，包括窑体，窑体设有主窑门，窑体内设有至少一组送风装置和加热装置；在窑体内设有多个排气装置；在窑体内设有温度检测装置和含水率检测装置。在窑体内设有隔板，送风装置和加热装置位于隔板的上方。所述排气装置内设有风机，在排气装置的底部为通气的斜面，叶片在较低的一侧与斜面铰接，在叶片的上方设有挡销，挡销限定叶片的最大开启后与水平面的夹角小于89°。这一结构为典型的被动式干燥的干燥窑结构，其通过加热装置加热窑内的干燥介质，并通过干燥介质的升温以实现降低窑内相对湿度的效果，这种被动式的降湿以升温为前提，并且干燥介质的水蒸气分压力仍保持在较高的水平，不利于木材的干燥；以排出湿空气、通入外部干空气的换气方式来降低窑内的干燥介质的温度为带来窑内温度的波动，不利于木材的干燥；同时，为使干燥窑的干燥介质维持在高的温度，并且克服换气带来的温度波动均会产生极大的能耗，而因窑内干燥介质水蒸气分压始终较大，从而减慢了干燥速度，进一步增加了干燥能耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种木材的主动干燥设备，其通过主动式的降低干燥介质的水蒸气分压值实现降低窑内相对湿度，材堆外部的干燥介质以一种顺应木材内部含水率梯度、温度梯度的方式引导水分离开木材，从而在低温状态下高质量的完成木材干燥，并且大幅提高干燥效率、缩短干燥周期、降低干燥能耗。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种木材主动干燥设备，包括窑体、风机、加热装置和隔板，所述窑体顶部设有被动除湿装置；还包括主动除湿装置，所述主动除湿装置至少包括主动除湿部，所述主动除湿部在所述窑体内形成除湿工作段。

作为上述技术方案的优选，所述除湿工作段包括除湿点和排放点，所述除湿工作段设于主气流循环通道上，并形成所述主气流循环通道内的干燥介质的最大水蒸气分压段和最低水蒸气分压段的分界处，所述主气流循环通道由所述窑体内的装载体与所述窑体窑壁的间隙围成。

作为上述技术方案的优选，所述主气流循环通道内的干燥介质的水蒸气分压值自所述主动除湿部一侧递增至另一侧。

作为上述技术方案的优选，所述除湿点位于所述排放点的下方，且二者间距为1~3米。

作为上述技术方案的优选，所述除湿工作段（53）位于所述主动除湿部（51）和装载纵堆之间。

作为上述技术方案的优选，所述除湿工作段位于所述主气流循环通道的底部段上，所述底部段是所述主气流循环通道在所述窑体底部的部分。

作为上述技术方案的优选，相邻的装载纵堆在所述窑体之间的间隙形成分支气流循环通道，所述分支气流循环通道与所述主气流循环通道的底部段交汇，所述除湿工作段位于交汇点上。

作为上述技术方案的优选，所述加热装置的工作温度为30~60℃。

作为上述技术方案的优选，所述主动除湿部位于所述窑体内部。

作为上述技术方案的优选，所述主动除湿部位于所述窑体的外部。

综上所述，本技术方案的木材主动干燥设备可大幅提高干燥效率、缩短干燥周期、降低干燥能耗。

附图说明